高速连铸用保护渣

本文论述了与高速连铸密切相关的保护渣技术。指出高速连铸与常速连铸用保护渣在其物理性能上有较大差异。高速连铸保护渣应具有较低的粘度,较低的结晶、软化及熔融温度,合适的碱度以及较快的熔化速度。配制高速连铸保护渣时应限制CaF_2,Na_2O的加入量,适量添加BaO,B_2O_3,Li_2O,K_2O和MgO等助熔剂是有益的。     

高拉速连铸保护渣的理化性能研究

高拉速连铸工艺要求连铸保护渣的溶化温度应适当降低，熔化速度应适当增大、粘度适当减小、凝固温度应适当降低、Al2O3吸收速率应适当增大。连铸保护渣的理化性能可以通过调整基料渣系的化学成分和骨架粒子的类型和含量而改变。利用溶化温度、凝固温度、粘度、Al2O3吸收速率与化学成分之间的关系，可以预测连铸保护渣的溶化性能、粘性特征和夹杂物吸收能力。     

薄板坯连铸用保护渣

薄板坯连铸用保护渣与厚板坯连铸用保护渣在其物理性能上有较大差异。薄板坯连铸保护渣应具有较低的粘度，较低的结晶、软化及熔融温度，合适的碱度以及较快的熔化速度。配制薄板坯连铸保护渣时应限制ＣａＦ２、Ｎａ２Ｏ的加入量，适量添加ＢａＯ、Ｂ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、Ｋ２Ｏ和ＭｇＯ等助熔剂是有益的。     

连铸保护渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度研究

采用CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系,通过测定熔渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度,研究连铸保护渣的熔化温度凝固温度和结晶温度与化学成分之间的关系。熔化温度高于凝固温度和结晶温度。凝固温度和结晶温度之间的关系与连铸保护的玻璃性能有关。     

CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的结晶温度

通过差热分析仪测定了CaO-SiO2—Na2O-CaF2—Al2O3—MgO系连铸结晶器保护渣的结晶温度。在本实验渣系条件下，连铸保护渣的结晶温度随着渣中CaO／SiO2值、Na2CO3含量、CaF2含量和MgO含量的增加而升高，随着渣中Al2O3含量的增加而降低。化学成分通过改变粘度，来影响晶核形成速度和晶体成长速度，从而决定了连铸保护渣的结晶性能。结晶温度随着保护渣粘度的降低而升高。     

连铸保护渣的结晶性能及其模型预测

 利用差热分析仪,研究连铸保护渣的结晶温度与碱度、Na2CO3含量、CaF2含量、Al2O3含量和MgO含量之间的关系,进而通过建立非线性规划模型,对连铸保护渣的结晶性能进行优化设计和模型预测。在本实验渣系条件下,连铸保护渣的结晶温度随着碱度、综合碱度、Na2CO3含量、CaF2含量和MgO含量的增加而升高,随着Al2O3含量的增加而降低。     

基于挥发对连铸保护渣熔点等值图测绘与评价

采用传统"半球点"测定法对连铸保护渣进行熔化温度检测,对比无氟渣在不同升温速率下熔化温度检测值差异,结果表明连铸保护渣熔化温度检测值随升温速率增大而降低,挥发的影响要远大于分熔的影响。采用二次回归正交设计试验方案,建立了关于碱度、Al_2O_3、CaF_2、Na_2O、MgO等组元变化的熔化温度非线性回归模型,测绘出关于助熔剂(Na_2O+CaF_2)组成变化的连铸保护渣熔化温度等值图,基于挥发影响对熔化后试样做XRF成分分析,对熔化温度回归模型和熔化温度等值图进行修正,对比得出,熔化温度检测过程Na_2O和CaF_2成分显著降低,熔化温度检测值相对理论值偏高。     

高速连铸保护渣系列及其制造工艺

“高速连铸保护渣系列及其制造工艺的研究”专题是国家计委“九五”科技攻关“高效连铸技术研究”中“高效连铸相关技术研究”的主要内容。 1995年 10月开始正式实施 ,由钢铁研究总院和攀枝花钢铁 (集团 )公司承担。　　通过对连铸过程结晶器内弯月面区域润滑机理的研究 ,分析了高速浇注对保护渣的要求 ,指出改善渣的润滑性能是研究的主要方向 ,提出适用于高拉速的保护渣应具有低的粘度、低的析晶温度和高的熔化速度。该专题针对高速板坯连铸保护渣技术的难点进行了大量的实验室工作。通过在化学成分对性能的影响、原材料技术、配炭技术、渣…     

高速连铸保护渣系列及其制造工艺

“高速连铸保护渣系列及其制造工艺的研究”专题是国家计委“九五”科技攻关“高效连铸技术研究”中“高效连铸相关技术研究”的主要内容。 1995年 10月开始正式实施 ,由钢铁研究总院和攀枝花钢铁 (集团 )公司承担。　　通过对连铸过程结晶器内弯月面区域润滑机理的研究 ,分析了高速浇注对保护渣的要求 ,指出改善渣的润滑性能是研究的主要方向 ,提出适用于高拉速的保护渣应具有低的粘度、低的析晶温度和高的熔化速度。该专题针对高速板坯连铸保护渣技术的难点进行了大量的实验室工作。通过在化学成分对性能的影响、原材料技术、配炭技术、渣…     

用于高速浇铸的连铸保护渣

高速浇铸对提高生产率、生产热态板坯及节约连铸能耗,是非常重要的。日本钢管公司,开发了新型连铸保护渣,实现了高速浇铸,从而保证了连铸板坯直接热轧工艺的进行。开发结果,实现了2.O米/分以上的高速浇铸(最大达2.5米/分)。使用高速浇铸保护渣必须满足下述条件: 1.保护渣耗量≥0.3公斤/米。(Vc≥2.0米/分,低粘度、低熔点)。     

高速连铸铸坯的润滑

通过分析连铸保护渣的物性及结晶器的振动方式对链涛坯的润滑影响，提出了适合于高速连铸的保护渣的物化性能及结晶器振动方式。     

超低碳钢连铸结晶器用保护渣的超细复合处理

利用机械化学原理对连铸结晶器用保护渣进行超细复合处理,在保护渣微颗粒表面上生成微量碳化硅高熔点材料,可有效地延缓保护渣熔化速度,大幅度减少保护渣中外加碳含量,避免超低碳钢铸坯增碳.     

结晶器无氟保护渣渣膜的传热性和矿物结构

 结晶器和铸坯间的渣膜直接影响铸坯的润滑和传热,由于无氟保护渣特性不同于传统含氟渣,其传热特性以及它在结晶器内的热行为是研发的关键。因此,对结晶器无氟保护渣渣膜的传热和矿物结构进行了研究。研究结果表明：添加适当的Li2O、TiO2和Fe2O3,可使渣具有较好的流动性和较低的熔化温度,使渣膜的硅灰石相区缩小,黄长石相区扩大,从而减低渣膜的传热系数。     

BaO对连铸保护渣熔化行为和结晶矿相的影响

实验研究和分析了BaO(2%～8%)对连铸结晶器保护渣(%:3～5MgO、1～2Al₂O₃、8Na₂O、3～4B₂O₃、2Li₂O、3～4C)熔化和结晶温度的影响以及无氟渣的结晶矿相。结果表明,随BaO含量由2%增加至8%,保护渣的熔化温度由1053℃降至1011℃,结晶温度降低较少,从954℃降至948℃;无氟渣的结晶矿相为黄长石,是铝黄长石(Ca₂Al₂SiO₇)、镁黄长石(Ca₂MgSi₂O₇)和钠黄长石(NaCaAlSi₂O₇)的固溶体,可通过调整渣膜中黄长石的析晶率,控制结晶器与坯壳间的传热。     

稀土氧化物对连铸保护渣结晶温度的影响

为了解决稀土钢浇注时因稀土氧化物进入保护渣导致保护渣性能改变的问题,用热重一差热分析仪系统地观测了稀土氧化物对不同碱度及BaO、B2O3和Li2O含量的保护渣结晶温度的影响。结果表明,稀土氧化物对保护渣结晶温度影响显著,特别是稀土氧化物从零增至5％时最为明显。随着稀土氧化物含量的继续增加,保护渣结晶温度缓慢升高。低碱度可以抑制保护渣中稀土矿物初生晶核的析出;BaO有利于稀土氧化物在保护渣中的溶解和扩散;B2O3基本上可消除稀土氧化物引起的保护渣结晶温度升高的不良影响;Li2O可阻止高熔点结晶相的析出,降低含稀土氧化物保护渣的结晶温度。     

无磁钢20Mn23AlV保护渣液渣和渣圈性能变化对连铸的影响

对高铝无磁钢20Mn23AIV(/%:0.14～0.20C、21.50～25.00Mn、1.50～2.50Al、0.04～0.10V)200 mm板坯连铸过程结晶器保护渣液渣和渣圈的化学组成、理化性能和结晶矿相进行了对比分析。保护渣原渣组成为(/%):31.91CaO、30.30SiO₂、6.58Al₂O₃、1.12MgO、3.02MnO、7.73Na₂0、7.10F。结果表明,连铸开浇后15 min,液渣和渣圈中的SiO₂含量分别降低至22%和18%, Al₂O₃含量分别提高至20.5%和25.5%,其碱度由原渣的1.05分别提高至1.7和2.0。此时液渣及渣圈的熔化温度和粘度大幅度增加,转折温度大幅度降低;渣圈的化学成分及理化性能的变化幅度均大于液渣。连铸开浇15 min后液渣及渣圈的成分与性能均趋于稳定。高熔点相钙铝黄长石的析出是促使渣圈形成的重要原因。